1. 研究目的与意义
目前对于生物质液化转化成燃料油已有许多研究,且取得了一些成果,对于木质素液化制润滑油尚属于一个较新的领域,具有一定的研究价值。本研究在已有研究的基础上,利用不同来源的木质素,研究木质素结构,选择合适的催化剂将其催化液化制成润滑油,提高木质素液化的得率,并研究得到的润滑油的摩擦学性能,进行表征。
2. 国内外研究现状分析
celeghini.r.m.s等对从甘蔗渣中分离的木质素进行了液化工艺条件的研究。当用单乙醇胺作为溶剂,以氢气作为还原性气体,以最大的轻质油产率作为目标参数,考查了影响反应的三种主要因素:温度,时间,溶质溶剂比对反应的影响,并进行了优化实验研究。最好的研究发现在最佳工艺条件下的产率是一般条件下的五倍。
wang等用热重量分析法对生物质模型即木质素(l)、纤维素(c)、半纤维素(h)的混合物(不同比例,例如l:h=1:1或c:l=1:1)的热解研究中,分别用合成气(一氧化碳30%和氢气68.1%,含有c1~c4气体0.9%)和氢气加压。结果发现加压气体对热解结果影响很小,但加热速率对热解影响很大,例如在5和20/min得到最高产率的温度分别在347和373,这也和原料的组成成分有关。
徐敏强等用超临界乙醇催化液化木质素,用氢氧化钠作催化剂,在高压反应釜中,进行间歇式液化,充入氮气的压力2mpa,当氢氧化钠用0.06g/ml(催化剂在超临界溶剂中的浓度)时原料的碳基转化率(液化产物中的碳元素总量占液化前原料中总碳的质量分数)可高达93.53%,总油分碳基收率则高达94.96%;温度在285℃后水解木质素的碳基转化率基本不再上升,而总油分的碳基收率则继续上升;温度达305摄氏度时,总油分的碳基收率反而略大于水解木质素的碳基转化率。
3. 研究的基本内容与计划
(1)木质素的制备
在木质素磺酸盐、酶解木质素、碱木质素、生化木质素中选择合适的木质素来源制备木质素。
(2)木质素催化液化研究
4. 研究创新点
木质素制备生物基润滑油,从生物质角度出发,符合当今绿色化学的时代趋势,反应条件温和。
